CN103305893A - 一种环保型钛合金阳极氧化前处理方法 - Google Patents
一种环保型钛合金阳极氧化前处理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103305893A CN103305893A CN2013102246092A CN201310224609A CN103305893A CN 103305893 A CN103305893 A CN 103305893A CN 2013102246092 A CN2013102246092 A CN 2013102246092A CN 201310224609 A CN201310224609 A CN 201310224609A CN 103305893 A CN103305893 A CN 103305893A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- titanium alloy
- anodic oxidation
- environment
- acid
- pretreatment method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
本发明公开了一种钛合金环保阳极氧化的前处理方法，其特征在于阳极氧化处理液由变色酸、草酸等物质组成。所述前处理溶液为1L去离子水中加入1～5g变色酸和5～10g草酸。本发明的阳极氧化前处理方法包括超声清洗-碱洗除油-前处理-去离子水清洗步骤。本发明的阳极氧化前处理方法在保证了表面活化、光洁度及后续阳极氧化成膜效果的前提下，有效地改善了目前阳极氧化前处理工艺中引入的氢氟酸、硝酸等强酸性物质对人体和环境造成的伤害，以及废弃物的处理难度高的状况。本发明是一种操作方便、工艺简单、成分稳定、易于检测的绿色环保钛合金阳极氧化前处理方法，实现了绿色安全生产和可持续发展的新理念。
Description
技术领域
本发明涉及一种钛合金阳极氧化前处理方法，特别是一种安全环保条件下的钛合金阳极氧化前处理方法，属于钛合金表面处理技术领域。
背景技术
钛及钛合金具有比强度高、耐热性强、耐腐蚀等诸多优良性能，在航空航天、生物医用等领域具有重要应用。钛合金表面会形成一层自然氧化膜，在阳极氧化前需除去钛合金表面的自然氧化膜和污染层，为后续的阳极氧化步骤获得光滑洁净的活化表面。目前，钛合金阳极氧化前处理溶液中大多含有氢氟酸，氢氟酸对皮肤有强烈刺激性和腐蚀性，氢氟酸也可经皮肤吸收而引起严重中毒，而且氢氟酸一般都会与硝酸联合使用，会产生NO、NO2等有毒气体，对环境造成污染。最近发明的双氧水-氢氧化钠体系作为前处理溶液的主要成分，符合环保要求，但双氧水极不稳定，不利于操作和溶液成分检测，增加了前处理的工艺成本。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种新型钛合金环保阳极氧化前处理工艺。钛合金前处理情况对阳极氧化的上膜效果有着重要影响，本发明克服了上述现行钛合金阳极氧化前处理工艺所存在的问题和缺点，是一种操作方便、工艺简单、成分稳定、易于检测的钛合金阳极氧化前处理方法。此方法对环境无污染，是一种绿色、安全的前处理方法。
为了实现上述目的，本发明前处理液由变色酸、草酸等物质构成。变色酸是前处理液的主要成分，对钛起主要络合作用，其含量控制在1～5g/L之间，草酸等物质是提供酸性环境的主要成分，含量可在5～10g/L之间。本发明特别适用于酒石酸钠体系的阳极氧化前处理工艺。阳极氧化前处理工艺有以下步骤：
1.将钛合金置于乙醇或丙酮溶液中超声清洗5-10min，取出后用蒸馏水冲洗干净备用；
2.将经步骤1）处理后的钛合金进行碱洗除油，流动热水洗，流动冷水洗；
3.将配制好的前处理液在水浴锅中加热到50℃～95℃，将经步骤2）处理后的钛合金放入所配制的前处理液中处理10～30min。
4.将经步骤3）处理后的钛合金用去离子水冲洗5～8遍，用酒精棉球擦拭并晾干。
上述前处理液在搅拌条件下能更好地工作，如往复运动，磁力搅拌，空气压缩搅拌等。
本发明钛合金阳极氧化前处理工艺的优点在于：通过络合作用能够完全清除钛合金的自然氧化膜和污染层，为阳极氧化工艺提供了光滑洁净的活化表面。而且整个过程不含氢氟酸、硫酸、硝酸等有毒、有害物质，符合环保要求。该工艺具有操作方便、溶液成分简单、成本低等特点，是一种绿色、安全的钛合金阳极氧化前处理方法。
附图说明
图1实施例1中钛合金前处理前（A）和前处理后（B）的外观照片；
图2实施例2中钛合金未经前处理（A）和前处理30min后（B）阳极氧化膜的扫描照片；
图3实施例3中钛合金前处理前（A）和前处理后（B）的基体扫描照片；
图4实施例1中钛合金前处理后阳极氧化的外观照片；
图5实施例2中钛合金前处理后阳极氧化的外观照片；
图6实施例3中钛合金前处理后阳极氧化的外观照片。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
1．配制碱性除油液
1L去离子水中加入20g硅酸钠、20g碳酸钠、50g氢氧化钠，搅拌，均匀溶解。
2．配制阳极氧化前处理溶液
1L去离子水中加入5g变色酸和5g草酸，搅拌，均匀溶解。
3．阳极氧化前处理
1)将钛合金（本实例中均为TB6钛合金）置于丙酮溶液中超声清洗5-10min，取出后用蒸馏水冲洗干净备用；
2)将配制好的除油液在水浴锅中加热到60℃，将经步骤1）处理后的钛合金放入所配制的除油液中碱洗除油，时间为20min，然后经流动热水洗，流动冷水洗；
3)将配制好的前处理液在水浴锅中加热到80℃，将经步骤2）处理后的钛合金放入所配制的阳极氧化前处理溶液中处理15min。
4)将经步骤3）处理后的钛合金用去离子水冲洗6遍，用酒精棉球擦拭并晾干。
4．前处理效果
在此条件下TB6钛合金前处理后的表面划痕基本清除，且平整光洁，如图1所示。之后通过阳极氧化处理后成膜质量良好，通过扫面电镜进一步观察，成膜连续均匀，如图4所示。
实施例2
1．配制碱性除油液
1L去离子水中加入20g硅酸钠、20g碳酸钠、50g氢氧化钠，搅拌，均匀溶解。
2．配制阳极氧化前处理溶液
1L去离子水中加入1g变色酸和10g草酸，搅拌，均匀溶解。
3．阳极氧化前处理
1)将钛合金置于丙酮溶液中超声清洗5-10min，取出后用蒸馏水冲洗干净备用；
2)将配制好的除油液在水浴锅中加热到60℃，将经步骤1）处理后的钛合金放入所配制的除油液中碱洗除油，时间为20min，然后经流动热水洗，流动冷水洗；
3)将配制好的前处理液在水浴锅中加热到50℃，将经步骤2）处理后的钛合金放入所配制的阳极氧化前处理溶液中处理30min。
4)将经步骤3）处理后的钛合金用去离子水冲洗6遍，用酒精棉球擦拭并晾干。
4．前处理效果
在此条件下TB6钛合金前处理后的表面划痕基本清除，且平整光洁。之后通过阳极氧化处理后成膜质量良好，通过扫面电镜进一步观察，成膜连续均匀，如图5所示。
实施例3
1．配制碱性除油液
1L去离子水中加入20g硅酸钠、20g碳酸钠、50g氢氧化钠，搅拌，均匀溶解。
2．配制阳极氧化前处理溶液
0.5L去离子水中加入1g变色酸和2g草酸，搅拌，均匀溶解。
3．阳极氧化前处理
1)将钛合金置于丙酮溶液中超声清洗5-10min，取出后用蒸馏水冲洗干净备用；
2)将配制好的除油液在水浴锅中加热到60℃，将经步骤1）处理后的钛合金放入所配制的除油液中碱洗除油，时间为20min，然后经流动热水洗，流动冷水洗；
3)将配制好的前处理液在水浴锅中加热到70℃，将经步骤2）处理后的钛合金放入所配制的阳极氧化前处理溶液中处理20min。
4)将经步骤3）处理后的钛合金用去离子水冲洗6遍，用酒精棉球擦拭并晾干。
4．前处理效果
在此条件下TB6钛合金前处理后的表面划痕基本清除，且平整光洁。之后通过阳极氧化处理后成膜质量良好，通过扫面电镜进一步观察，成膜连续均匀，如图6所示。
以上本发明实施例仅是实施过程而并非限定本发明。
Claims (4)
1.一种环保型钛合金阳极氧化前处理方法，其特征在于包括以下步骤：
1）将钛合金置于乙醇或丙酮溶液中超声清洗5-10min，取出后用蒸馏水冲洗干净备用；
2）将经步骤1）处理后的钛合金进行碱洗除油，流动热水洗，流动冷水洗；
3）将配制好的前处理液在水浴锅中加热到50℃～95℃，将经步骤2）处理后的钛合金放入所配制的前处理液中处理10～30min；
4）将经步骤3）处理后的钛合金用去离子水冲洗5～8遍，用酒精棉球擦拭并晾干。
2.采用如权利要求1所述的环保型钛合金阳极氧化前处理方法，其特征在于步骤2）中，所述将钛合金碱洗除油在60℃条件下，在20g/L硅酸钠、20g/L碳酸钠、50g/L氢氧化钠溶液中处理20min后取出，再经流动热水洗，流动冷水洗。
3.采用如权利要求1所述的环保型钛合金阳极氧化前处理方法，其特征在于步骤3）中，所述阳极氧化前处理液为在1L去离子水中加入1～5g变色酸和5～10g草酸。变色酸是前处理液的主要成分，对钛起主要络合作用，草酸是提供酸性环境的主要成分。前处理液的有效温度为50℃～95℃。
4.采用如权利要求1所述的环保型钛合金阳极氧化前处理方法，其特征在于处理后的钛合金表面划痕基本清除，且平整光洁。之后通过阳极氧化处理后成膜质量良好，通过扫面电镜进一步观察，成膜连续均匀。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310224609.2A CN103305893B (zh) | 2013-06-06 | 2013-06-06 | 一种环保型钛合金阳极氧化前处理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310224609.2A CN103305893B (zh) | 2013-06-06 | 2013-06-06 | 一种环保型钛合金阳极氧化前处理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103305893A true CN103305893A (zh) | 2013-09-18 |
| CN103305893B CN103305893B (zh) | 2015-09-16 |
Family
ID=49131599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310224609.2A Expired - Fee Related CN103305893B (zh) | 2013-06-06 | 2013-06-06 | 一种环保型钛合金阳极氧化前处理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103305893B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104389001A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-03-04 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种环保钛合金阳极氧化前处理方法 |
| CN106119849A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-16 | 苏州吉岛电极科技有限公司 | 阳极钛板前涂层前表面预处理蚀刻方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102071450A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-05-25 | 天津大学 | 在tlm钛合金表面制备纳米结构氧化膜的方法 |
| CN102286734A (zh) * | 2011-06-22 | 2011-12-21 | 沈阳理工大学 | 一种钛合金表面金属镀覆的前处理工艺及金属镀覆方法 |
| CN102586833A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-18 | 黑龙江省科学院石油化学研究院 | 一种用于胶接前的钛合金表面处理方法 |
-
2013
- 2013-06-06 CN CN201310224609.2A patent/CN103305893B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102071450A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-05-25 | 天津大学 | 在tlm钛合金表面制备纳米结构氧化膜的方法 |
| CN102286734A (zh) * | 2011-06-22 | 2011-12-21 | 沈阳理工大学 | 一种钛合金表面金属镀覆的前处理工艺及金属镀覆方法 |
| CN102586833A (zh) * | 2012-01-19 | 2012-07-18 | 黑龙江省科学院石油化学研究院 | 一种用于胶接前的钛合金表面处理方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104389001A (zh) * | 2014-11-26 | 2015-03-04 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种环保钛合金阳极氧化前处理方法 |
| CN106119849A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-16 | 苏州吉岛电极科技有限公司 | 阳极钛板前涂层前表面预处理蚀刻方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103305893B (zh) | 2015-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102660779B (zh) | 一种乌拉草纤维的生产方法 | |
| WO2016201936A1 (zh) | 不锈钢制品表面的一种钝化方法 | |
| CN104313582A (zh) | 一种新型铝合金碱蚀添加剂及其制备方法 | |
| CN104005038A (zh) | 铝合金表面处理中的前处理方法及其采用的碱蚀溶液 | |
| CN103276590A (zh) | 一种超疏水超亲油棉花的制备方法 | |
| CN102080248A (zh) | 一种镁合金微弧氧化膜的制备方法 | |
| CN103923514B (zh) | 使用pcb显影槽清洗液清洗显影槽的方法 | |
| JP2016519724A5 (zh) | ||
| CN103114317B (zh) | 电镀工艺方法 | |
| CN105177729A (zh) | 一种乌拉草纤维的制备方法 | |
| CN102936539A (zh) | 环保除蜡除油清洗剂 | |
| CN103305893A (zh) | 一种环保型钛合金阳极氧化前处理方法 | |
| CN104726853A (zh) | 一种光学用铜表面消光发黑处理方法 | |
| CN104313581B (zh) | 一种铝合金无氟酸砂处理工艺及酸砂处理剂 | |
| CN106958032B (zh) | 一种铝塑夹缝清洗剂 | |
| CN106833954A (zh) | 单晶硅片制绒预清洗液的添加剂及其应用 | |
| CN104389001A (zh) | 一种环保钛合金阳极氧化前处理方法 | |
| CN109208055A (zh) | 一种铝合金及其制备方法及手机壳体 | |
| CN104278281B (zh) | 一种含复配钝化剂的酸洗液及其制备方法 | |
| CN105648430A (zh) | 一种化学泵不锈钢外壳的钝化处理工艺 | |
| CN103741191A (zh) | 一种铝合金阳极氧化膜层的制备方法 | |
| CN104532624A (zh) | 一种织物脱色方法 | |
| CN105696004A (zh) | 一种去除黄铜氧化膜的方法 | |
| CN104420371A (zh) | 活性染料染棉酸性染料染毛和丝的剥色方法 | |
| CN102691056A (zh) | 镁合金表面化学转化膜处理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150916 Termination date: 20160606 |